题目内容
小红为大家做了一个“燃纸成铁”的趣味实验．将一张滤纸（组成元素为C、H、O）用FeCl3浓溶液润湿，在酒精灯上烘干后点燃，滤纸变黑、红热，最终生成黑褐色物质．小红告诉大家：黑褐色物质中含有铁单质．
【提出问题】黑褐色物质中真的含有铁单质吗？
【探究过程】
（1）小红先从反应物分析，因为 所以反应后可能生成铁单质．
（2）为获得实验证据，小红做了实验1．
实验1：将黑褐色物质放入稀盐酸中，发现有连续微小气泡产生．若黑褐色物质中含有铁单质，则反应的化学方程式为 ．
（3）小明提出疑问：由反应物的组成分析，能与稀盐酸反应产生气泡的物质不一定是铁单质，还可能是 ．
小红通过查阅资料得知，在高温条件下不可能生成此类物质．
（4）小明仍有疑问：实验1中产生的气泡也可能是滤纸碳化后吸附的空气．为此，小红又做了实验2： 观察到有微小气泡产生但很快停止．证明实验1中的连续气泡确实是由铁单质与稀盐酸反应产生的．
（5）为进一步证明黑褐色物质中有铁单质，小红又做了实验3．
实验3：将黑褐色物质放入 溶液中，观察到 ．
【得出结论】通过以上实验探究，证明黑褐色物质中确实含有铁单质．
【实验反思】小红所做实验1和实验2用了对比实验，这种实验的要求是 ．
【探究过程】（1）反应物中含有铁元素（2）Fe+2HCl═FeCl2+H2↑（3）碳酸亚铁或者碳酸铁（4）将黑褐色物质放入蒸馏水中（5）硫酸铜（氯化铜） 有红色固体产生
【实验反思】两组实验只有一个条件不同，其他条件都要相同
解析试题分析：【探究过程】（1）根据质量守恒定律可以知道，反应前后元素的种类不变，由于反应物中含有铁元素，所以可能生成铁单质；（2）铁和盐酸反应生成了氢气和氯化亚铁，其反应的化学方程式为：Fe+2HCl═FeCl2+H2↑；（3）由于反应物中含碳元素和氧元素，而碳酸盐也能和盐酸反应生成气体，故该固体中可能含有碳酸亚铁或者碳酸铁；（4）若滤纸碳化后吸附了空气，则在水中也能产生气泡，所有可以将该黑褐色固体加入蒸馏水中进行验证；（5）实验2：铁的活动性比铜强，可以和硫酸铜溶液的反应生成铜，而铜为红色固体，所以可以将该黑褐色固体加入硫酸铜溶液中，若观察到有红色固体产生，则说明含有铁；【实验反思】实验1和实验2用对比实验，对比实验中要控制变量唯一，即两组实验只有一个条件不同，其他条件都要相同
考点：实验探究物质的组成成分以及含量．
名校课堂系列答案
定量研究对于化学科学发展有重大作用，因此我们应该掌握好有关质量守恒定律的相关知识。
（1）下图A、B、C三个实验用于验证质量守恒定律，其中不能达到实验目的的是 （选填序号），理由是 。
（2）自然界中绿色植物光合作用可用下式表示：CO2+H2O
淀粉+O2
分析化学反应前后元素种类可知：淀粉中一定含有的元素是_ ___（填元素符号），可能含有的元素是____（填名称）。
（3）在一个密闭容器内有A、B、C、D四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如下表：
| 物质 | A | B | C | D |
| 反应前质量/g | 2 | 24.5 | 4 | 8 |
| 反应后质量/g | 16.9 | 0 | 13.6 | X |
表中X=______，在反应中D这种物质可能起__ __ _ 作用。容器内发生反应的基本类型是______（选填：化合反应或分解反应）。
实验室常用过氧化氢溶液和用二氧化锰作催化剂制取氧气。
【提出问题】二氧化锰是催化剂，二氧化锰的用量对反应速率是否有影响？
【设计实验】（1）实验装置如图所示。
（2）实验记录：每次用30mL10%的过氧化氢溶液，采用不同量二氧化锰粉末做催化剂进行实验，测定相关数据记录于下表中：
| 序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| MnO2(g) | 0．1 | 0．2 | 0．3 | 0．4 | 0．5 | 0．6 | 0．7 | 0．8 | 0．9 | 1．0 |
| 待测数据 | | | | | | | | | | |
（2）上述实验应该测定的“待测数据”可能是 。
（3）10次实验“每次用30 mL 10%的过氧化氢溶液”的目的是 。
（4）若第2次实验比第3次实验的“待测数据”更 (填"大"或"小")，说明催化剂的用量越多，反应越快。
【实验与结果】经多次实验证明，第1次实验至第7次实验中过氧化氢的分解速率依次加快，第7次实验至第10次实验所记录的“待测数据”无明显差异。
【结论】 。
【评价与反思】(答对本小题奖励4分，化学试卷总分不超过60分)
氧化铜是否也能用做过氧化氢溶液制取氧气的催化剂？请设计实验验证。
。
人教版新课标化学教材九年级上册 “分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”，以及“寻找新的催化剂”研究性实验，引起了化学探究小组的兴趣。
【提出问题】氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂？如果能，其催化效果如何?
【实验探究】
| 实验步骤 | 实验现象 |
| Ⅰ.分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B 两支试管中，向A试管中加入ag氧化铁（Fe2O3）粉末，并分别在A、B两支试管中插入带火星木条，观察现象。 | A试管中产生气泡，带火星木条复燃，B试管中无明显现象 |
| Ⅱ待A试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管，如此反复多次试验，观察现象。 | 试管中均产生气泡，带火星木条均复燃 |
| Ⅲ.将实验Ⅱ中的剩余物进行分离，并将所得氧化铁粉末进行洗涤、干燥、称量，所得固体质量仍为ag。 | |
| Ⅳ分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入C、D 两支试管中，向C试管中加入ag氧化铁粉末，向D试管中加入ag二氧化锰粉末，观察现象。 | |
（1）在第Ⅲ步中，要使剩余物分离必须进行的操作是 ，必须用到的仪器有铁架台、玻璃棒、烧杯和 ，玻璃棒的作用是 。
（2）在第Ⅳ步实验中，可以用点滴板（如右图所示）代替试管C、D完成，改进后的优点是 。
【实验结论】
（1）实验Ⅱ和Ⅲ分别可以证明：氧化铁的 和 在反应前后均没有发生变化，可以作过氧化氢分解的催化剂；
（2）写出实验Ⅰ的A试管中发生反应的的符号表达式 。
【实验评价】
实验设计Ⅳ的目的是 ；
若实验Ⅳ观察到D试管中产生气泡的速率更快，由此你可以得到的结论是 。
【知识拓展】
(1)查阅资料得知，CuO、CuSO4、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是 。
A. 催化剂只加快化学反应速率
B.同一个化学反应可以有多种催化剂
C. MnO2只能作过氧化氢溶液分解的催化剂
D.用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物
(2) 马铃薯长期放置后会发芽，发芽马铃薯中含有一种致毒成分茄碱（C45H73O15N），又称马铃薯毒素，是一种弱碱性的甙生物碱，又名龙葵甙，大量食用未成熟或发芽马铃薯可引起急性中毒。
①茄碱的相对分子质量为 ；
②茄碱中氢、氧两种元素的元素质量比为 ；
③茄碱中氧元素的质量分数为 （计算结果保留一位小数）；
④433.5g茄碱中含有 g碳元素。
过氧化钠是化学中常见的一种药品，它是浅黄白色颗粒粉末．在空气中吸收水分和二氧化碳。易溶于水，与水中能发生反应生成氢氧化钠和过氧化氢，方程式：Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2，过氧化氢又能分解放出氧气。
（1）区分水和过氧化氢的实验方法是： ，发生的反应方程式是： ．
（2）某同学为了证明过氧化钠加入水中生成了氢氧化钠，在生成的溶液中滴加了几滴无色酚酞试液，观察到的现象是溶液先变红后褪为无色，请你对此现象进行探究．
提出问题：什么导致溶液先变红再褪色？
猜想与假设：
猜想1：甲同学“可能是无色酚酞溶液变质导致溶液褪色”；
猜想2：乙同学“可能是生成的过氧化氢使溶液褪色”．
实验与结论：
a：甲同学提出的猜想，立即遭到其他同学的反对，因为 ；
b：为了验证自己的猜想，乙同学设计了以下方案并实验验证：
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| 取少量稀氢氧化钠溶液于试管中，滴加1﹣2滴酚酞试液，变红后 观察现象 | 溶液依然为红色 | |
讨论交流：你还能提出不同的猜想吗？如果还能提出新的合理的假设和方案你将获得奖励分4分．（化学试卷总分不超过60分）
猜想3：
方案3：
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| | | |
某校化学兴趣小组将用剩的过氧化氢溶液倒入放有生锈铁钉的废液缸中，发现产生了大量的气泡，经检验此气体为氧气．根据学过的知识初步判断，是生锈铁钉中的某种物质加快了过氧化氢的分解，那么究竟是哪种物质加快了过氧化氢的分解速率？请你参与他们的研究，分享和体验探究实验的快乐．
[猜想与假设]
甲同学：铁钉表面的氧化铁加快了H2O2的溶液分解．
乙同学：铁钉里的 加快了H2O2的溶液分解．
[设计方案和实验] 完成下列表格
| 实验方案 | 实验现象 | 结论 |
| 方案一：向盛有10mL 5% H2O2溶液的试管中 加入2g氧化铁粉末，将一根带火星的木条放 在试管口，观察现象． | | 甲同学结论成立． |
| 方案二：向盛有10mL 5% H2O2溶液的试管中加入 粉末，将一根带火星的木条放在试管口，观察现象． | | 乙同学结论 ． （填“成立”或“不成立”） |
（提示：下面小题若答对将奖励4分，但化学总分不超过60分．）
[反思与评价] 丁同学仔细观察“方案二”中一直没有现象的试管，过了一段时间后发现试管中也产生了气体，丁同学对此现象进行深入思考和分析，得出可能的原因，你能想出其中的原因吗？ 。
（1）用石蕊染成紫色的干燥纸花，进行如下操作，能够观察到纸花变红的是 ．
（2）下列A、B是探究物质性质的实验：
二氧化碳是否可以溶于水，很难直接观察到现象，可以通过A中塑料瓶 的变化来间接感知．同样，研究氢氧化钠溶解于水时是吸热还是放热，可利用密闭的广口瓶内 的变化引起U形管内水位的变化，若 （填a或b）处的水位升高，则是放热．
（3）一包黑色粉末可能是由氧化铜和碳粉中的一种或两种物质组成，某学校科学小组为确定其成分，取少量该黑色粉末于烧杯中，加入过量稀硫酸，充分搅拌后观察．下表是实验中可能出现的现象与对应结论，请你填写下表中空白处的相关内容：
| 现象 | 结论 |
| | 含CuO、C |
| 溶液颜色无明显变化，有黑色不溶物 | 只含 |
通过实验及分析，确定该粉末为氧化铜和碳粉混合物，为了进一步探究它们的性质，探究小组又利用这种混合物补充做了如图所示实验：
①试管a中的化学方程式为 ．
②氧化铜和碳反应属于 反应．（填基本反应类型）
③最能说明a试管中氧化铜和碳已完全反应的实验现象是 ．